活性炭自动再生过滤器20140315

Page1活性碳自动再生过滤器技术Page2Page3(SK株式会社)能源▪化学领域第1企业移动通信领域第1企业FORTUNE500强企业亚洲最好的工作岗位用户规模2200万人客户规模1500万人客户规模1500万人(SKTelecom)活性碳自动再生过滤器技术Page57专利证书城市污水处理厂处理水的回用65安装业绩和经济性评价试验结果43处理过程1概要装置规格2ARWFSYSTEM目录Page61.概要1.1概要自动再生活性碳多种用途自来水净化净水去除恶臭和毒气•实现除臭、脱色及去除微生物、农药、酚、ABS等•饮料、食品工业中氯、异味和有机物的去除•制备工业用水时有机物和余氯的去除•恶臭、毒性气体、放射性气体和酸碱气体等废气处理•城市污水和工业废水的深度处理-去除BOD、COD、酚、ABS和其他污染物-去除色度、浊度和恶臭城市污水和工业废水处理可在现场实现连续再生的一体化技术将过热蒸汽直接喷射到活性碳而去除被吸附污染物，使活性碳获得再生的活性碳过滤器活性炭自动再生过滤器Page71.概要1.2再生和通水方式再生①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥①②③④⑤⑥通水再生通水通水通水通水通水通水通水再生再生再生再生从一号塔到六号塔按顺序再生，除再生中的过滤塔以外，其他过滤塔正常工作。根据进水水质而变化的通水倍数确定再生周期。※通水倍数：单位重量吸附剂所能处理的水的总流量，一般用m3/kg表示。Page81.概要1.3活性炭再生的必要性破坏曲线以一定浓度流入活性碳吸附塔的吸附质在入口处和出口处的浓度变化曲线05010015020025030035040045050055060065070010203040506070809010010020030040050060070080090010001100Iodine(mg/g)Co(ppm)时间(小时)吸附台未吸附部分饱和部分Co10C/CoC时间破坏点碘值有机物浓度碘值(mg/g)有机物浓度(ppm)Page91.概要1.4传统的活性碳再生方法InputVentEffluentgasRegenerateat700~1000℃[利用回转窑再生活性碳]引起活性炭重量损失和吸附性能下降污水处理现场到再生工厂的物流费用高再生期间污水处理厂处理水水质恶化什么是活性碳再生去除已丧失吸附能力的活性碳中的被吸附物质，重新恢复其吸附功能的操作过程产生的问题Page101.概要1.5活性炭再生方法比较区分活性碳再生过滤器回转窑多段炉装置图片韩国业绩·安东市垃圾渗滤液处理厂·成欢污水处理厂·Shinkwang化学株式会社·Shinki化学株式会社·第一碳素工业等·三千里株式会社活性碳工厂·大邱市M自来水厂·斗山CPK利川工厂·光洋制铁等业绩较多优·缺点·连续进行通水和再生的活性碳过滤器·利用300℃过热蒸汽再生活性碳·活性碳损失少(2%以下/年)·再生效率:99%·占地面积小·不产生活性炭更换和运费·水平耐热式活性碳再生装置·利用850℃~1100℃高温热风和蒸汽·因旋转产生的活性碳损失大·受碳种类的影响小·再生效率:70~90%·占地面积大·产生运费·水平耐热式活性碳再生装置·利用850℃~1100℃高温热风和蒸汽·使用多个燃烧器（Burner）·受碳种类的影响大·再生效率:90~98%·占地面积大·产生运费Page111.概要1.6传统的再生方法在技术和日常维护中产生的问题COST时间Clientneedlargecost目前普遍采用与活性炭生产过程类似的高温再生炉再生方法活性碳委托再生时其费用是新活性碳价格的70%左右在现场进行再生时再生装置的投资费用和运行成本高活性炭再生企业的数量不多，而且专业技术人员和专业技术缺乏有必要开发替代传统的活性碳再生方法的经济而操作简便的再生工艺Page122.装置规格2.1系统简图原水罐加热器锅炉过热蒸汽泵处理水再生活性碳(再生工艺)通入原水(通水工艺)排放尾气:CO2-回送到原水罐·通过喷射柱内安装的喷嘴喷射一定压力的过热蒸汽。·在设计中充分考虑过热蒸汽的喷射半径，因此不会产生死角。Page132.装置规格2.2活性炭再生过程无需更换活性碳，可以连续进行净化和再生的新一代过滤技术。기본구조조사관Column칼람내부온도가고온이됨활성탄Passingwaterprocess2Passingwaterprocess1원수활성탄포화고온의과열수증기를Column내부에조사고온에의해유기물이제거됨Regenerationprocess2Regenerationprocess1처리수Column내부온도가고온이됨基本结构喷射柱内部处于高温状态喷射柱活性碳蒸汽喷射管原水处理水活性碳饱和通过高温去除有机物喷射柱内部处于高温状态往喷射柱内喷射过热蒸汽Page142.3过热水蒸汽的优势(1)热容量比加热空气高，因此可以对目标物迅速加温，缩短加热时间。(2)定压比热容比加热蒸汽高两倍左右，因此加热能力强。(3)潜热值高，因此热焓比加热空气高。(4)单位体积的水份含量比饱和蒸汽低，因此具有湿热和干热的双重性质。热容量[kcal/m3]定压比热量[kJ/kg·K]热焓[kJ/kg](1)(2)(3)2.装置规格过热蒸汽的体积[m3/kg](4)对流传热放射传热冷凝传热对流传热过热水蒸汽加热空气(5)通过空气的传热只限于对流传热，而过热水蒸汽的对流传热是加热空气的10倍，同时过热蒸汽又兼有放射传热和冷凝传热的复合传热功能，因此热利用效率高。过热蒸汽加热蒸汽过热蒸汽加热蒸汽过热蒸汽加热蒸汽Page152.装置规格2.4活性碳再生原理水活性炭微小空隙中有机物饱和活性碳空隙干燥利用蒸汽蒸发因高温加热而挥发被吸附的有机物活性由于过热蒸汽的升温作用，活性炭温度达到300℃(完成再生)由于蒸汽的升温作用，活性炭温度达到100℃Page162.5不同塔径的处理规模处理条件○SV:10/h(假设)○通水倍数:10000倍(假设)○活性炭层高:1.85m○再生时间:4小时喷射柱直径(Φ)300(=0.3m)600(=0.6m)1000(=1m)活性碳填充量(m3)0.1310.5231.452单塔处理量(m3/h․塔)1.315.2314.52单塔日处理量(m3/day․塔)31.44125.52348.48Φ300(=0.3m)0.131m3Φ600(=0.6m)0.523m3Φ1000(=1m)1.45m3活性炭层高:1.85m活性炭层高:1.85m活性炭层高:1.85m2.装置规格SV值:表示单位时间内单位体积活性炭的处理水量Page17溶解性污染物的处理方式123452.6活性碳再生过滤器安装位置2.装置规格絮凝沉淀快速过滤臭氧立式活性碳过滤器膜过滤臭氧立式活性碳过滤器絮凝沉淀臭氧立式活性碳过滤器快速过滤臭氧立式活性碳过滤器膜过滤絮凝沉淀快速过滤臭氧立式活性碳过滤器快速过滤活性碳过滤器安装位置处理流程图(S水质复原中心)Page183.处理过程·3.1处理流程（Processflow）蒸汽管线通水管线①②③⑦④⑤⑥⑧⑨①控制板②空气压缩机③加热器④原水罐⑤SS去除(过滤器）⑥pH调节池⑦吸附塔⑧过滤器⑨终沉池Page193.2不同类型活性炭吸附装置比较区分构筑物式(自流式)吸附塔式活性碳再生方式概要●将活性碳填充到混凝土构筑物中去除污染物的结构●将活性碳填充到铁质罐内去除污染物的结构●自动再生活性碳，可实现连续去除污染物的结构优点●动力消耗低●可实现大水量处理●构筑物结构简单，操作方便●广泛应用于自来水净化●可以设计成加压方式●占地面积小，可移动安装●施工简单●不更换活性碳而现场再生(每年补充的活性炭量不超过2%)●无废弃物的产生●紧凑的结构，占地面积小●日常运行简便缺点●占地面积大，不能移动●水头损失大●活性碳更换时工作量大●因活性碳塔较高，进水泵和反冲洗泵的动力费用高●适用于小规模污水处理设施●配套设施复杂●活性碳高度限制将其安装在地下设施中●与吸附塔相比初始投资费用稍高●消耗一定的电费或燃气费3.处理过程Page203.处理过程3.3自动再生过滤器的特点在现场自动再生活性碳(在装置内自动处理)•不需要更换活性碳对于有机废水处理，不产生二次污染处理水水质可达到中水回用标准紧凑的结构，占地面积小•与传统的净化设施(活性污泥处理)相比，不需要沉淀池等设施，因此占地面积小成套设备，安装时不需要复杂的土建工程•安装后第二天即可正常运行适用范围广•可应用于污水处理、自来水净化等多种用途Page213.处理过程3.4应用领域和用途项目进水出水悬浮物(SS)(ppm)101COD(ppm)479.5BOD(ppm)317总有机碳(TOC)(ppm)132.5硝酸盐(ppm)5.73.7浊度10.31.6色度303异味121•食品工业•化学工业•化纤工业•造纸业•清洗业•温泉、桑拿洗浴等娱乐设施•医院等医疗机构•使用地下水的场所等•大量使用水的场所•色度•浊度•异味•BOD•COD•SS应用领域去除的物质色度、恶臭、异味、丹宁、木质素、油脂、酚类、亚甲兰活性物质、表面活性剂、农药等利用生化法难以处理的难降解性有机物，均可通过活性碳过滤器进行处理。[案例分析]•油份•农药•消毒副产物(THMS)•阴离子表面活性剂•三氯乙烯项目进水出水悬浮物(SS)(ppm)4.21.8COD(ppm)10.85.6T-N(ppm)6.5664.982T-P(ppm)0.8020.483浊度(NTU)-2以下色度-20以下异味-无不快感[M公司][S城市污水处理厂]Page224.测试结果4.1再生活性碳性能测试再生活性碳和新活性碳吸附率测试结果比较98.097.197.598.496.197.497.996.296.897.096.00.91－0.490.001.930.620.141.761.211.000.98200406080981001stNew再生2nd3rd4th5th6th7th8th9th10th吸附率（％）变化率（％）不同再生次数活性碳的吸附率测试结果(每月再生一次，总共十次)污水处理用活性炭的推荐值(碘吸附值)-木质活性碳:1100以上；煤质活性碳:900以上项目单位测试结果检测方法再生十次的活性碳新活性碳碘吸附值mg/g970900JISK14746.1.1.1比表面积m2/g10201010N2-BETMultipoint总孔隙尺寸m2/g0.520.51N2-BETMultipoint平均孔隙尺寸mm2.02.0N2-BETMultipointPage234.2垃圾渗滤液测试结果韩国安东市垃圾渗滤液处理厂测试结果(2011.03.15)-前处理后安装活性碳再生过滤器4.测试结果Page245.1自动再生过滤器图片工程名称:城市生活污水处理处理规模:5ton/day装置尺寸:2.0m(D)*3.3m(L)*2.4m(H)5.安装业绩和经济性评价Page25工程名称:D公司过滤器清洗废水处理规摸:20ton/day5.1自动再生过滤器现场图片5.安装业绩和经济性评价Page265.安装业绩和经济性评价5.1自动再生过滤器现场图片工程名称:M公司SPA废水处理规模:500ton/dayPage27工程名称:H公司采油废水处理规模:800ton/day500ton/day5.1自动再生过滤器现场图片5.安装业绩和经济性评价Page285.2与传统再生装置的对比(简要)区分传统的活性炭过滤器自动再生活性炭过滤器活性炭更换费用必要不必要运行费用活性炭采购费用、人工费用、运费、废弃物处理费等电费、燃气费吸附性能重量降低20%损失15~20%保持99%以上物流费用必要不必要(现场再生)在再生工厂再生时5.安装业绩和经济性评价Page295.5部分业绩公司名称进水浓度[单位:mg/L，PH除外]处理水水质[单位:mg/L，PH除外]处理量运行时间K社·D社·N社(清扫废水)ｐＨＢＯDＣＯＤＳSn-HEX锌ｐＨＢＯＤＣＯＤＳＳn-HEX锌1ｍ³/日约三年9.9370~5001